JP2001287659A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
- B62D5/0487—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リレー回路のオン故障時の対策として、正常
時より重い操舵トルクでステアリングホイールによる手
動操舵を可能とする電動パワーステアリング装置を提供
する。 【解決手段】 電動パワーステアリング装置の電動機
(10)の補助操舵トルクを制御する制御装置(12)
は、電動機駆動回路(13)と電源との間に介設された
リレー回路のオン故障を検出するリレー故障検出部(1
2F)と、リレー故障検出部(12F)からの故障検出
信号(NG)に基づいて電動機の補助操舵トルクを少な
くともその最大値について低減補正するリレー故障対応
補正部(12B)とを有する。
時より重い操舵トルクでステアリングホイールによる手
動操舵を可能とする電動パワーステアリング装置を提供
する。 【解決手段】 電動パワーステアリング装置の電動機
(10)の補助操舵トルクを制御する制御装置(12)
は、電動機駆動回路(13)と電源との間に介設された
リレー回路のオン故障を検出するリレー故障検出部(1
2F)と、リレー故障検出部(12F)からの故障検出
信号(NG)に基づいて電動機の補助操舵トルクを少な
くともその最大値について低減補正するリレー故障対応
補正部(12B)とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機により車両
のステアリング系に補助操舵トルクを付加する電動パワ
ーステアリング装置に関し、詳しくは、電動機の駆動回
路と電源との間に介設されたリレー回路のオン故障時の
対策を改善した電動パワーステアリング装置に関するも
のである。
のステアリング系に補助操舵トルクを付加する電動パワ
ーステアリング装置に関し、詳しくは、電動機の駆動回
路と電源との間に介設されたリレー回路のオン故障時の
対策を改善した電動パワーステアリング装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】車両のステアリング装置として、ステア
リングホイールの操作時に電動機による補助操舵トルク
をステアリング系に付加して運転者の操舵力を軽減す
る、いわゆる電動パワーステアリング装置が近年普及し
つつある。この種の電動パワーステアリング装置は、基
本的にはステアリングホイールの操作に伴なうステアリ
ング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、そ
の検出トルクの方向および大きさに応じた制御信号を出
力する制御装置と、この制御装置からの制御信号に応じ
て前記電動機を駆動する電動機駆動回路とを備えて構成
されている。
リングホイールの操作時に電動機による補助操舵トルク
をステアリング系に付加して運転者の操舵力を軽減す
る、いわゆる電動パワーステアリング装置が近年普及し
つつある。この種の電動パワーステアリング装置は、基
本的にはステアリングホイールの操作に伴なうステアリ
ング系の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、そ
の検出トルクの方向および大きさに応じた制御信号を出
力する制御装置と、この制御装置からの制御信号に応じ
て前記電動機を駆動する電動機駆動回路とを備えて構成
されている。
【0003】前記の電動パワーステアリング装置におい
ては、電動機駆動回路とその電源との間にリレー回路が
介設されている。このリレー回路は、制御装置の指令に
よってオン・オフ可能に回路構成されており、制御装置
等の異常時にはオフされるように構成されている(実公
平5−42705号公報参照)。
ては、電動機駆動回路とその電源との間にリレー回路が
介設されている。このリレー回路は、制御装置の指令に
よってオン・オフ可能に回路構成されており、制御装置
等の異常時にはオフされるように構成されている(実公
平5−42705号公報参照)。
【0004】しかしながら、前記リレー回路は、その接
点が溶着してしまう、いわゆるオン故障を生じることが
ある。この場合、前記電動機駆動回路が正常であれば、
電動パワーステアリング装置はその機能を発揮すること
ができるが、この状態で電動機駆動回路に異常が発生す
ると、電動機に過電流が流れ、あるいは電動機の電源回
路が短絡するなどの問題が生じる虞がある。そこで、従
来の電動パワーステアリング装置においては、イグニッ
ションスイッチのオン時にイニシャルチェックとしてリ
レー回路の異常の有無を診断し、リレー回路がオン故障
している場合には、直ちに電動機駆動回路をオフ状態と
して電動パワーステアリング装置の機能を停止してい
る。
点が溶着してしまう、いわゆるオン故障を生じることが
ある。この場合、前記電動機駆動回路が正常であれば、
電動パワーステアリング装置はその機能を発揮すること
ができるが、この状態で電動機駆動回路に異常が発生す
ると、電動機に過電流が流れ、あるいは電動機の電源回
路が短絡するなどの問題が生じる虞がある。そこで、従
来の電動パワーステアリング装置においては、イグニッ
ションスイッチのオン時にイニシャルチェックとしてリ
レー回路の異常の有無を診断し、リレー回路がオン故障
している場合には、直ちに電動機駆動回路をオフ状態と
して電動パワーステアリング装置の機能を停止してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電動
パワーステアリング装置のように、リレー回路のオン故
障時に直ちに電動パワーステアリング装置の機能を停止
すると、補助操舵トルクの不足によってステアリングホ
イールの手動操舵トルクが極度に重くなる。ことに、前
軸荷重の大きい車両にあっては多大な手動操舵トルクが
要求されるため、ステアリングホイールによる手動操舵
が困難となり、車両の運転に支障を来す虞がある。
パワーステアリング装置のように、リレー回路のオン故
障時に直ちに電動パワーステアリング装置の機能を停止
すると、補助操舵トルクの不足によってステアリングホ
イールの手動操舵トルクが極度に重くなる。ことに、前
軸荷重の大きい車両にあっては多大な手動操舵トルクが
要求されるため、ステアリングホイールによる手動操舵
が困難となり、車両の運転に支障を来す虞がある。
【0006】そこで、本発明は、リレー回路のオン故障
時の対策として、正常時より重い操舵トルクでステアリ
ングホイールによる手動操舵を可能とする電動パワース
テアリング装置を提供することを課題とする。
時の対策として、正常時より重い操舵トルクでステアリ
ングホイールによる手動操舵を可能とする電動パワース
テアリング装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明は、車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、この電動機を駆動する電動機駆動
回路と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する操
舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に
基づく制御信号を前記電動機駆動回路に出力して前記電
動機による補助操舵トルクを制御する制御装置と、前記
電動機駆動回路と電源との間に介設されて前記制御装置
の指令に応じオン・オフ可能なリレー回路とを備えた電
動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、
前記リレー回路のオン故障を検出するリレー故障検出部
と、このリレー故障検出部の故障検出信号に基づいて前
記リレー回路のオン故障時には前記電動機の補助操舵ト
ルクを少なくともその最大値について低減補正するリレ
ー故障対応補正部とを有する構成としたことを手段とし
ている。
め、本発明は、車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、この電動機を駆動する電動機駆動
回路と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する操
舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に
基づく制御信号を前記電動機駆動回路に出力して前記電
動機による補助操舵トルクを制御する制御装置と、前記
電動機駆動回路と電源との間に介設されて前記制御装置
の指令に応じオン・オフ可能なリレー回路とを備えた電
動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、
前記リレー回路のオン故障を検出するリレー故障検出部
と、このリレー故障検出部の故障検出信号に基づいて前
記リレー回路のオン故障時には前記電動機の補助操舵ト
ルクを少なくともその最大値について低減補正するリレ
ー故障対応補正部とを有する構成としたことを手段とし
ている。
【0008】本発明の電動パワーステアリング装置で
は、制御装置の指令に応じてリレー回路がオンし、電動
機駆動回路および電動機を電源に接続する。そして、ス
テアリングホイールの操作に伴ない操舵トルクセンサが
ステアリング系の操舵トルクを検出し、制御装置がこの
操舵トルクに基づく制御信号を電動機駆動回路に出力し
て電動機によりステアリング系に付加する補助操舵トル
クを制御する。その際、制御装置のリレー故障検出部が
リレー回路のオン故障を検出すると、その故障検出信号
に基づいてリレー故障対応補正部が前記電動機による補
助操舵トルクの最大値を低減補正する。その結果、ステ
アリングホイールによる操舵トルクは、正常時より重く
なるが、車両の前軸荷重が大きい場合でも手動操舵が可
能となる。
は、制御装置の指令に応じてリレー回路がオンし、電動
機駆動回路および電動機を電源に接続する。そして、ス
テアリングホイールの操作に伴ない操舵トルクセンサが
ステアリング系の操舵トルクを検出し、制御装置がこの
操舵トルクに基づく制御信号を電動機駆動回路に出力し
て電動機によりステアリング系に付加する補助操舵トル
クを制御する。その際、制御装置のリレー故障検出部が
リレー回路のオン故障を検出すると、その故障検出信号
に基づいてリレー故障対応補正部が前記電動機による補
助操舵トルクの最大値を低減補正する。その結果、ステ
アリングホイールによる操舵トルクは、正常時より重く
なるが、車両の前軸荷重が大きい場合でも手動操舵が可
能となる。
【0009】本発明の電動パワーステアリング装置にお
いて、前記リレー回路のオン故障後におけるイグニッシ
ョンスイッチのオン信号の累積入力回数に応じて前記補
助操舵トルクの低減補正量を漸次増大するように前記リ
レー故障対応補正部が構成されていると、リレー回路の
オン故障後、車両の再始動の度にステアリングホイール
の操舵トルクが漸次重くなる。
いて、前記リレー回路のオン故障後におけるイグニッシ
ョンスイッチのオン信号の累積入力回数に応じて前記補
助操舵トルクの低減補正量を漸次増大するように前記リ
レー故障対応補正部が構成されていると、リレー回路の
オン故障後、車両の再始動の度にステアリングホイール
の操舵トルクが漸次重くなる。
【0010】なお、本発明の電動パワーステアリング装
置において、前記リレー故障対応補正部は、操舵トルク
センサの検出信号に基づいて前記制御装置が設定する信
号値に1未満の小数からなる補正係数を乗算して電動機
による補助操舵トルクの最大値を低減補正する構成とし
てもよく、あるいは、前記信号値の最大値を制限して前
記補助操舵トルクの最大値を低減補正する構成としても
よい。
置において、前記リレー故障対応補正部は、操舵トルク
センサの検出信号に基づいて前記制御装置が設定する信
号値に1未満の小数からなる補正係数を乗算して電動機
による補助操舵トルクの最大値を低減補正する構成とし
てもよく、あるいは、前記信号値の最大値を制限して前
記補助操舵トルクの最大値を低減補正する構成としても
よい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る電動パワーステアリング装置の実施の形態を説明す
る。参照する図面において、図1は一実施形態の電動パ
ワーステアリング装置が適用されたステアリング系の構
成図、図2は一実施形態の電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
る電動パワーステアリング装置の実施の形態を説明す
る。参照する図面において、図1は一実施形態の電動パ
ワーステアリング装置が適用されたステアリング系の構
成図、図2は一実施形態の電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
【0012】一実施形態の電動パワーステアリング装置
を説明するに当たり、まず、この電動パワーステアリン
グ装置が適用されたステアリング系の構造を図1により
説明する。このステアリング系は、いわゆるラック・ピ
ニオン式のステアリング系であり、ステアリングホイー
ル1に一体に連結されたステアリングシャフト2の下端
部は、連結軸3により相互に連結された一対のユニバー
サルジョイント4,4を介して操舵トルクセンサ5の入
力軸5Aに連結されている。そして、この操舵トルクセ
ンサ5の出力軸には、ラック・ピニオン機構6のピニオ
ン6Aが一体に形成されている。
を説明するに当たり、まず、この電動パワーステアリン
グ装置が適用されたステアリング系の構造を図1により
説明する。このステアリング系は、いわゆるラック・ピ
ニオン式のステアリング系であり、ステアリングホイー
ル1に一体に連結されたステアリングシャフト2の下端
部は、連結軸3により相互に連結された一対のユニバー
サルジョイント4,4を介して操舵トルクセンサ5の入
力軸5Aに連結されている。そして、この操舵トルクセ
ンサ5の出力軸には、ラック・ピニオン機構6のピニオ
ン6Aが一体に形成されている。
【0013】前記ラック・ピニオン機構6は、ピニオン
6Aに噛み合うラック歯6Bが形成されたラック軸6C
を備え、このラック軸6Cの両端部には、車両の左右の
前輪7,7に付設されたナックルアーム(図示省略)が
タイロッド8,8を介してそれぞれ連結されている。そ
して、前記ラック軸6Cには、これと同軸にボールネジ
機構9のボールネジ部9Aが形成されている。このボー
ルネジ部9Aに噛み合うボールナット9Bは、電動機1
0のロータ10Aに固定されており、この電動機10
は、前記ラック軸6Cが貫通する状態でその周囲に配置
されている。
6Aに噛み合うラック歯6Bが形成されたラック軸6C
を備え、このラック軸6Cの両端部には、車両の左右の
前輪7,7に付設されたナックルアーム(図示省略)が
タイロッド8,8を介してそれぞれ連結されている。そ
して、前記ラック軸6Cには、これと同軸にボールネジ
機構9のボールネジ部9Aが形成されている。このボー
ルネジ部9Aに噛み合うボールナット9Bは、電動機1
0のロータ10Aに固定されており、この電動機10
は、前記ラック軸6Cが貫通する状態でその周囲に配置
されている。
【0014】ここで、図1および図2に示すように、一
実施形態の電動パワーステアリング装置は、図示しない
変速機出力軸の回転数を検出する車速センサ11と、少
なくともこの車速センサ11および前記操舵トルクセン
サ5の検出信号を入力する制御装置12と、この制御装
置12からの制御信号を入力する電動機駆動回路13
と、この電動機駆動回路13から前記電動機10に供給
される電流を検出してその検出信号を前記制御装置12
に出力する電流センサ14と、イグニッションキーのオ
ン・オフ操作に応じたイグニッション信号IGを前記制
御装置12に出力するイグニッションスイッチ15とを
備えている。
実施形態の電動パワーステアリング装置は、図示しない
変速機出力軸の回転数を検出する車速センサ11と、少
なくともこの車速センサ11および前記操舵トルクセン
サ5の検出信号を入力する制御装置12と、この制御装
置12からの制御信号を入力する電動機駆動回路13
と、この電動機駆動回路13から前記電動機10に供給
される電流を検出してその検出信号を前記制御装置12
に出力する電流センサ14と、イグニッションキーのオ
ン・オフ操作に応じたイグニッション信号IGを前記制
御装置12に出力するイグニッションスイッチ15とを
備えている。
【0015】まず、前記各センサ類について説明する
と、前記操舵トルクセンサ5は、入力軸5Aと出力軸で
あるピニオン6Aとの間の捩れ角に応じた操舵トルクの
方向および大きさを検出し、その検出信号である操舵ト
ルク信号TSを制御装置12に出力する。また、前記車
速センサ11は、図示しない変速機出力軸の回転数に応
じた車速信号VPをデジタル信号として制御装置12に
出力する。さらに、前記電流センサ14は、直流サーボ
モータからなる前記電動機10に直列に接続された抵抗
またはホール素子を備えており、電動機10に流れる電
流の方向および大きさに応じたモータ電流信号IMを制
御装置12に出力する。そして、イグニッションスイッ
チ15は、イグニッションキーのオン・オフ操作に応じ
たオン・オフ信号をイグニッション信号IGとして制御
装置12に出力する。
と、前記操舵トルクセンサ5は、入力軸5Aと出力軸で
あるピニオン6Aとの間の捩れ角に応じた操舵トルクの
方向および大きさを検出し、その検出信号である操舵ト
ルク信号TSを制御装置12に出力する。また、前記車
速センサ11は、図示しない変速機出力軸の回転数に応
じた車速信号VPをデジタル信号として制御装置12に
出力する。さらに、前記電流センサ14は、直流サーボ
モータからなる前記電動機10に直列に接続された抵抗
またはホール素子を備えており、電動機10に流れる電
流の方向および大きさに応じたモータ電流信号IMを制
御装置12に出力する。そして、イグニッションスイッ
チ15は、イグニッションキーのオン・オフ操作に応じ
たオン・オフ信号をイグニッション信号IGとして制御
装置12に出力する。
【0016】つぎに、前記制御装置12および電動機駆
動回路13について説明すると、制御装置12は、前記
操舵トルクセンサ5、車速センサ11、電流センサ1
4、イグニッションスイッチ15との間の入出力インタ
ーフェースI/O、および、これらのセンサ類から入力
されるアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコ
ンバータの他、各種のデータやプログラムを記憶してい
るROM(Read Only Memory)、各種
のデータ等を一時記憶するRAM(RandomAcc
ess Memory)、各種の演算処理を行うCPU
(Central Processing Unit)
等をハードウェアとして備えている。
動回路13について説明すると、制御装置12は、前記
操舵トルクセンサ5、車速センサ11、電流センサ1
4、イグニッションスイッチ15との間の入出力インタ
ーフェースI/O、および、これらのセンサ類から入力
されるアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコ
ンバータの他、各種のデータやプログラムを記憶してい
るROM(Read Only Memory)、各種
のデータ等を一時記憶するRAM(RandomAcc
ess Memory)、各種の演算処理を行うCPU
(Central Processing Unit)
等をハードウェアとして備えている。
【0017】また、前記制御装置12は、ソフトウェア
構成として、図2に示すように、目標電流値設定部12
A、リレー故障対応補正部12B、偏差演算部12C、
PID(Proportional Integral
Differential)制御部12D、PWM
(Pulse Width Modulation)信
号生成部12Eおよびリレー故障検出部12Fを備えて
いる。一方、前記電動機駆動回路13は、ゲート駆動回
路13Aおよびブリッジ回路13Bにより構成されてい
る。
構成として、図2に示すように、目標電流値設定部12
A、リレー故障対応補正部12B、偏差演算部12C、
PID(Proportional Integral
Differential)制御部12D、PWM
(Pulse Width Modulation)信
号生成部12Eおよびリレー故障検出部12Fを備えて
いる。一方、前記電動機駆動回路13は、ゲート駆動回
路13Aおよびブリッジ回路13Bにより構成されてい
る。
【0018】前記制御装置12の目標電流値設定部12
Aには、前記操舵トルクセンサ5から出力される操舵ト
ルク信号TSがデジタル信号に変換されて入力されると
共に、前記車速センサ11から出力される車速信号VP
が入力される。この目標電流値設定部12Aは、ステア
リング系の操舵トルクの増加に伴ない増大し、かつ、車
速の増加に伴ない減少する基本特性の補助操舵トルクを
電動機10に発生させるための目標電流値信号ITを、
前記操舵トルク信号TSおよび車速信号VPをアドレス
とするデータエリアから検索し、検索した目標電流値信
号ITをリレー故障対応補正部12Bに出力する。
Aには、前記操舵トルクセンサ5から出力される操舵ト
ルク信号TSがデジタル信号に変換されて入力されると
共に、前記車速センサ11から出力される車速信号VP
が入力される。この目標電流値設定部12Aは、ステア
リング系の操舵トルクの増加に伴ない増大し、かつ、車
速の増加に伴ない減少する基本特性の補助操舵トルクを
電動機10に発生させるための目標電流値信号ITを、
前記操舵トルク信号TSおよび車速信号VPをアドレス
とするデータエリアから検索し、検索した目標電流値信
号ITをリレー故障対応補正部12Bに出力する。
【0019】前記リレー故障対応補正部12Bには、前
記目標電流値信号ITの他に、前記リレー故障検出部1
2Fから出力される故障検出信号NG、前記イグニッシ
ョンスイッチ15から出力されるオン・オフのイグニッ
ション信号IGがそれぞれ入力される。このリレー故障
対応補正部12Bは、後述するように、前記リレー故障
検出部12Fからの故障検出信号NGに基づいて前記目
標電流値信号ITに低減補正を加え、その補正目標電流
値信号IT’を偏差演算部12Cに出力する。
記目標電流値信号ITの他に、前記リレー故障検出部1
2Fから出力される故障検出信号NG、前記イグニッシ
ョンスイッチ15から出力されるオン・オフのイグニッ
ション信号IGがそれぞれ入力される。このリレー故障
対応補正部12Bは、後述するように、前記リレー故障
検出部12Fからの故障検出信号NGに基づいて前記目
標電流値信号ITに低減補正を加え、その補正目標電流
値信号IT’を偏差演算部12Cに出力する。
【0020】前記偏差演算部12Cには、前記リレー故
障対応補正部12Bからの補正目標電流値信号IT’が
入力されると共に、前記電流センサ14から出力される
モータ電流信号IMがデジタル信号に変換されて入力さ
れる。この偏差演算部12Cは、補正目標電流値信号I
T’とモータ電流信号IMとの偏差を演算し、その偏差
信号ΔIをPID制御部12Dに出力する。
障対応補正部12Bからの補正目標電流値信号IT’が
入力されると共に、前記電流センサ14から出力される
モータ電流信号IMがデジタル信号に変換されて入力さ
れる。この偏差演算部12Cは、補正目標電流値信号I
T’とモータ電流信号IMとの偏差を演算し、その偏差
信号ΔIをPID制御部12Dに出力する。
【0021】前記PID制御部12Dは、前記偏差信号
ΔIに対して比例(P)、積分(I)、微分(D)等の
処理を施すことにより、その偏差がゼロに収束するよう
に前記電動機10の駆動を制御するための駆動制御信号
SOをPWM信号生成部12Eに出力する。そして、こ
のPWM信号生成部12Eは、前記駆動制御信号SOに
基づいて電動機10をPWM(パルス幅変調)駆動する
ためのPWM信号VOを生成し、これを制御信号として
電動機駆動回路13のゲート駆動回路13Aに出力す
る。
ΔIに対して比例(P)、積分(I)、微分(D)等の
処理を施すことにより、その偏差がゼロに収束するよう
に前記電動機10の駆動を制御するための駆動制御信号
SOをPWM信号生成部12Eに出力する。そして、こ
のPWM信号生成部12Eは、前記駆動制御信号SOに
基づいて電動機10をPWM(パルス幅変調)駆動する
ためのPWM信号VOを生成し、これを制御信号として
電動機駆動回路13のゲート駆動回路13Aに出力す
る。
【0022】前記リレー故障検出部12Fには、前記イ
グニッションスイッチ15から出力されるオン・オフの
イグニッション信号IGが入力されると共に、前記電流
センサ14から出力されるモータ電流信号IMがデジタ
ル信号に変換されて入力される。このリレー故障検出部
12Fは、後述するように、パワー系およびフェールセ
ーフ系のリレー回路にオン・オフ信号を出力する機能
と、ブリッジ回路13Bにリレー診断用ゲート信号CS
を出力する機能と、モータ電流信号IMに基づきパワー
系のリレー回路のオン故障を検出してその故障検出信号
NGを前記リレー故障対応補正部12Bに出力する機能
とを備えている。
グニッションスイッチ15から出力されるオン・オフの
イグニッション信号IGが入力されると共に、前記電流
センサ14から出力されるモータ電流信号IMがデジタ
ル信号に変換されて入力される。このリレー故障検出部
12Fは、後述するように、パワー系およびフェールセ
ーフ系のリレー回路にオン・オフ信号を出力する機能
と、ブリッジ回路13Bにリレー診断用ゲート信号CS
を出力する機能と、モータ電流信号IMに基づきパワー
系のリレー回路のオン故障を検出してその故障検出信号
NGを前記リレー故障対応補正部12Bに出力する機能
とを備えている。
【0023】一方、前記電動機駆動回路13のゲート駆
動回路13Aには、前記PWM信号生成部12Eからの
PWM信号VOが制御信号として入力されると共に、前
記リレー故障検出部12Fからのリレー診断用ゲート信
号CSが入力される。このゲート駆動回路13Aは、後
述するように、リレー診断用ゲート信号CSが入力され
た場合を除き、前記PWM信号VOに基づいてブリッジ
回路13Bをスイッチング駆動する。
動回路13Aには、前記PWM信号生成部12Eからの
PWM信号VOが制御信号として入力されると共に、前
記リレー故障検出部12Fからのリレー診断用ゲート信
号CSが入力される。このゲート駆動回路13Aは、後
述するように、リレー診断用ゲート信号CSが入力され
た場合を除き、前記PWM信号VOに基づいてブリッジ
回路13Bをスイッチング駆動する。
【0024】前記電動機駆動回路13のブリッジ回路1
3Bは、図3に示すように、直流12Vの電源(車載バ
ッテリ)と電動機10との間にブリッジ回路を構成する
4個の電界効果トランジスタ、すなわち、4個のパワー
FET(Field Effect Transist
or)T1,T2,T3,T4を備えている。そして、
前記電源に対して相互に並列に接続されるパワーFET
(T1,T2)は、パワー系のリレー回路13Cを介し
て電源に接続されている。また、前記電動機10に対し
て相互に並列に接続されるパワーFET(T1,T3)
は、フェールセーフ系のリレー回路13Dを介して電動
機10に接続されている。
3Bは、図3に示すように、直流12Vの電源(車載バ
ッテリ)と電動機10との間にブリッジ回路を構成する
4個の電界効果トランジスタ、すなわち、4個のパワー
FET(Field Effect Transist
or)T1,T2,T3,T4を備えている。そして、
前記電源に対して相互に並列に接続されるパワーFET
(T1,T2)は、パワー系のリレー回路13Cを介し
て電源に接続されている。また、前記電動機10に対し
て相互に並列に接続されるパワーFET(T1,T3)
は、フェールセーフ系のリレー回路13Dを介して電動
機10に接続されている。
【0025】ここで、前記ゲート駆動回路13Aは、前
記リレー故障検出部12Fからのリレー診断用ゲート信
号CSを入力すると、優先的にパワーFET(T1,T
3)のゲートG1,G3にオン信号を出力し、他のパワ
ーFET(T2,T4)のゲートG2,G4にオフ信号
を出力する。そして、このゲート駆動回路13Aは、前
記リレー診断用ゲート信号CSが入力された場合を除
き、PWM信号生成部12EからのPWM信号VOに基
づいてブリッジ回路13Bをスイッチング駆動する。す
なわち、偏差信号ΔIの大きさに応じた駆動信号を偏差
信号ΔIの極性に応じてパワーFET(T1,T2)の
ゲートG1,G2の何れか一方に出力し、他方にはオフ
信号を出力する。その際、パワーFET(T3,T4)
のゲートG3,G4の何れか一方にオン信号を出力し、
他方にオフ信号を出力する。例えば、パワーFET(T
1)のゲートG1に駆動信号を出力する場合には、パワ
ーFET(T4)のゲートG4にオン信号を出力し、他
のパワーFET(T2,T3)のゲートG2,G3には
オフ信号を出力する。
記リレー故障検出部12Fからのリレー診断用ゲート信
号CSを入力すると、優先的にパワーFET(T1,T
3)のゲートG1,G3にオン信号を出力し、他のパワ
ーFET(T2,T4)のゲートG2,G4にオフ信号
を出力する。そして、このゲート駆動回路13Aは、前
記リレー診断用ゲート信号CSが入力された場合を除
き、PWM信号生成部12EからのPWM信号VOに基
づいてブリッジ回路13Bをスイッチング駆動する。す
なわち、偏差信号ΔIの大きさに応じた駆動信号を偏差
信号ΔIの極性に応じてパワーFET(T1,T2)の
ゲートG1,G2の何れか一方に出力し、他方にはオフ
信号を出力する。その際、パワーFET(T3,T4)
のゲートG3,G4の何れか一方にオン信号を出力し、
他方にオフ信号を出力する。例えば、パワーFET(T
1)のゲートG1に駆動信号を出力する場合には、パワ
ーFET(T4)のゲートG4にオン信号を出力し、他
のパワーFET(T2,T3)のゲートG2,G3には
オフ信号を出力する。
【0026】図4に示すように、一実施形態の電動パワ
ーステアリング装置において、前記リレー故障対応補正
部12Bは、IGオン回数カウント部12B1、補正係
数設定部12B2および補正係数乗算部12B3により
構成されている。また、リレー故障検出部12Fは、切
換信号出力部12F1、リレー駆動部12F2、リレー
診断用ゲート信号出力部12F3および故障検出部12
F4により構成されている。以下、リレー故障検出部1
2Fおよびリレー故障対応補正部12Bの各部の機能を
順次説明する。
ーステアリング装置において、前記リレー故障対応補正
部12Bは、IGオン回数カウント部12B1、補正係
数設定部12B2および補正係数乗算部12B3により
構成されている。また、リレー故障検出部12Fは、切
換信号出力部12F1、リレー駆動部12F2、リレー
診断用ゲート信号出力部12F3および故障検出部12
F4により構成されている。以下、リレー故障検出部1
2Fおよびリレー故障対応補正部12Bの各部の機能を
順次説明する。
【0027】リレー故障検出部12Fの切換信号出力部
12F1には、イグニッションスイッチ15からのイグ
ニッション信号IGが入力される。この切換信号出力部
12F1は、イグニッション信号IGとしてオン信号を
入力すると、イニシャルチェックの所定時間だけH信号
を出力し、その後L信号を出力する。
12F1には、イグニッションスイッチ15からのイグ
ニッション信号IGが入力される。この切換信号出力部
12F1は、イグニッション信号IGとしてオン信号を
入力すると、イニシャルチェックの所定時間だけH信号
を出力し、その後L信号を出力する。
【0028】リレー駆動部12F2には、前記切換信号
出力部12F1からのH,L信号が入力される。このリ
レー駆動部12F2は、H信号が入力されているイニシ
ャルチェックの間、前記パワー系のリレー回路13C
(図3参照)にリレー診断用のオフ信号を出力する。そ
して、このリレー駆動部12F2は、L信号が入力され
ると、リレー診断用のオフ信号の出力を停止する。そし
て、ブリッジ回路13BのパワーFET(T1,T2,
T3,T4)の故障を検出する不図示のFET故障検出
部からの信号に基づき、各パワーFET(T1,T2,
T3,T4)が正常のときはオン信号を、また、故障の
ときはオフ信号を、前記パワー系のリレー回路13Cお
よびフェールセーフ系のリレー回路13Dに出力する。
出力部12F1からのH,L信号が入力される。このリ
レー駆動部12F2は、H信号が入力されているイニシ
ャルチェックの間、前記パワー系のリレー回路13C
(図3参照)にリレー診断用のオフ信号を出力する。そ
して、このリレー駆動部12F2は、L信号が入力され
ると、リレー診断用のオフ信号の出力を停止する。そし
て、ブリッジ回路13BのパワーFET(T1,T2,
T3,T4)の故障を検出する不図示のFET故障検出
部からの信号に基づき、各パワーFET(T1,T2,
T3,T4)が正常のときはオン信号を、また、故障の
ときはオフ信号を、前記パワー系のリレー回路13Cお
よびフェールセーフ系のリレー回路13Dに出力する。
【0029】リレー診断用ゲート信号出力部12F3に
は、前記切換信号出力部12F1からのH,L信号が入
力される。このリレー診断用ゲート信号出力部12F3
は、H信号が入力されているイニシャルチェックの間、
前記ゲート駆動回路13A(図2参照)にリレー診断用
ゲート信号CSを出力する。そして、このリレー診断用
ゲート信号出力部12F3は、L信号が入力されると、
リレー診断用ゲート信号CSの出力を停止する。
は、前記切換信号出力部12F1からのH,L信号が入
力される。このリレー診断用ゲート信号出力部12F3
は、H信号が入力されているイニシャルチェックの間、
前記ゲート駆動回路13A(図2参照)にリレー診断用
ゲート信号CSを出力する。そして、このリレー診断用
ゲート信号出力部12F3は、L信号が入力されると、
リレー診断用ゲート信号CSの出力を停止する。
【0030】故障検出部12F4には、前記切換信号出
力部12F1からのH,L信号および前記電流センサ1
4からのモータ電流信号IMが入力される。この故障検
出部12F4は、H信号が入力されているイニシャルチ
ェックの間、モータ電流信号IMがゼロか否かを判定
し、モータ電流信号IMがゼロでない場合には、パワー
系のリレー回路13Cがオン故障であると推定してその
故障検出信号NGをリレー故障対応補正部12BのIG
オン回数カウント部12B1に出力する。
力部12F1からのH,L信号および前記電流センサ1
4からのモータ電流信号IMが入力される。この故障検
出部12F4は、H信号が入力されているイニシャルチ
ェックの間、モータ電流信号IMがゼロか否かを判定
し、モータ電流信号IMがゼロでない場合には、パワー
系のリレー回路13Cがオン故障であると推定してその
故障検出信号NGをリレー故障対応補正部12BのIG
オン回数カウント部12B1に出力する。
【0031】一方、リレー故障対応補正部12BのIG
オン回数カウント部12B1には、前記故障検出信号N
Gおよびイグニッション信号IGが入力される。このI
Gオン回数カウント部12B1は、故障検出信号NGの
入力後、イグニッション信号IGのオン信号の入力回数
を累積してカウントする。
オン回数カウント部12B1には、前記故障検出信号N
Gおよびイグニッション信号IGが入力される。このI
Gオン回数カウント部12B1は、故障検出信号NGの
入力後、イグニッション信号IGのオン信号の入力回数
を累積してカウントする。
【0032】補正係数設定部12B2には、IGオン回
数カウント部12B1から出力されるイグニッション信
号IGのオン信号の累積入力回数信号Nが入力される。
この補正係数設定部12B2は、前記累積入力回数Nを
アドレスとするデータエリアに補正係数Kを格納してお
り、累積入力回数信号Nを入力することにより、これに
対応した補正係数Kを瞬時に検索する。そして、検索し
た補正係数Kの信号を補正係数乗算部12B3に出力す
る。この補正係数Kは1未満の小数であり、前記累積入
力回数Nとの対応関係は、例えば(N=0,K=1.0
0),(N=1,K=0.70),(N=2,K=0.
65),(N=3,K=0.60),(N=4,K=
0.55),(N=5,K=0.50),(N=6,K
=0.50),(N=7,K=0.50)………に設定
されている。
数カウント部12B1から出力されるイグニッション信
号IGのオン信号の累積入力回数信号Nが入力される。
この補正係数設定部12B2は、前記累積入力回数Nを
アドレスとするデータエリアに補正係数Kを格納してお
り、累積入力回数信号Nを入力することにより、これに
対応した補正係数Kを瞬時に検索する。そして、検索し
た補正係数Kの信号を補正係数乗算部12B3に出力す
る。この補正係数Kは1未満の小数であり、前記累積入
力回数Nとの対応関係は、例えば(N=0,K=1.0
0),(N=1,K=0.70),(N=2,K=0.
65),(N=3,K=0.60),(N=4,K=
0.55),(N=5,K=0.50),(N=6,K
=0.50),(N=7,K=0.50)………に設定
されている。
【0033】補正係数乗算部12B3には、前記目標電
流値設定部12Aからの目標電流値信号ITおよび補正
係数設定部12B2からの補正係数信号Kが入力され
る。この補正係数乗算部12B3は、目標電流値信号I
Tに補正係数Kを乗算して低減補正した値を補正目標電
流値信号IT’として前記偏差演算部12Cに出力す
る。
流値設定部12Aからの目標電流値信号ITおよび補正
係数設定部12B2からの補正係数信号Kが入力され
る。この補正係数乗算部12B3は、目標電流値信号I
Tに補正係数Kを乗算して低減補正した値を補正目標電
流値信号IT’として前記偏差演算部12Cに出力す
る。
【0034】以上のように構成された一実施形態の電動
パワーステアリング装置においては、イグニッションキ
ーのオン操作により車両のイグニッションスイッチ15
がオンすると、図2および図4に示す制御装置12のリ
レー故障検出部12Fがイニシャルチェックとしてパワ
ー系のリレー回路13Cのオン故障をチェックする。す
なわち、図5のフローチャートに示すように、イグニッ
ション信号IGのオン信号が切換信号出力部12F1に
入力すると(S1)、切換信号出力部12F1はイニシ
ャルチェックの所定時間だけH信号を出力する(S
2)。そして、このH信号により、リレー駆動部12F
2が前記パワー系のリレー回路13C(図3参照)にリ
レー診断用のオフ信号を出力し(S3)、リレー診断用
ゲート信号出力部12F3がゲート駆動回路13Aにリ
レー診断用ゲート信号CSを出力する(S4)。
パワーステアリング装置においては、イグニッションキ
ーのオン操作により車両のイグニッションスイッチ15
がオンすると、図2および図4に示す制御装置12のリ
レー故障検出部12Fがイニシャルチェックとしてパワ
ー系のリレー回路13Cのオン故障をチェックする。す
なわち、図5のフローチャートに示すように、イグニッ
ション信号IGのオン信号が切換信号出力部12F1に
入力すると(S1)、切換信号出力部12F1はイニシ
ャルチェックの所定時間だけH信号を出力する(S
2)。そして、このH信号により、リレー駆動部12F
2が前記パワー系のリレー回路13C(図3参照)にリ
レー診断用のオフ信号を出力し(S3)、リレー診断用
ゲート信号出力部12F3がゲート駆動回路13Aにリ
レー診断用ゲート信号CSを出力する(S4)。
【0035】リレー診断用ゲート信号CSを入力したゲ
ート駆動回路13Aは、図3に示すブリッジ回路13B
のパワーFET(T1,T3)のゲートG1,G3にオ
ン信号を出力し、他のパワーFET(T2,T4)のゲ
ートG2,G4にオフ信号を出力することにより、パワ
ー系のリレー回路13Cを電源に接続してそのチェック
回路を形成する。ここで、パワー系のリレー回路13C
が正常であれば電流センサ14には電流は流れないが、
オン故障していると電流センサ14に電流が流れる。そ
こで、図2および図4に示す故障検出部12F4が電流
センサ14のモータ電流信号IMに基づいてパワー系の
リレー回路13Cのオン故障の有無を判定する(S
5)。この判定において、モータ電流信号IMがゼロで
あれば前記パワー系のリレー回路13Cが正常であると
みなしてステップ(S8)に進む。しかし、モータ電流
信号IMがゼロでなければ前記リレー回路13Cがオン
故障しているものとみなし、故障検出部12F4は故障
検出信号NGをリレー故障対応補正部12BのIGオン
回数カウント部12B1に出力する(S6)。
ート駆動回路13Aは、図3に示すブリッジ回路13B
のパワーFET(T1,T3)のゲートG1,G3にオ
ン信号を出力し、他のパワーFET(T2,T4)のゲ
ートG2,G4にオフ信号を出力することにより、パワ
ー系のリレー回路13Cを電源に接続してそのチェック
回路を形成する。ここで、パワー系のリレー回路13C
が正常であれば電流センサ14には電流は流れないが、
オン故障していると電流センサ14に電流が流れる。そ
こで、図2および図4に示す故障検出部12F4が電流
センサ14のモータ電流信号IMに基づいてパワー系の
リレー回路13Cのオン故障の有無を判定する(S
5)。この判定において、モータ電流信号IMがゼロで
あれば前記パワー系のリレー回路13Cが正常であると
みなしてステップ(S8)に進む。しかし、モータ電流
信号IMがゼロでなければ前記リレー回路13Cがオン
故障しているものとみなし、故障検出部12F4は故障
検出信号NGをリレー故障対応補正部12BのIGオン
回数カウント部12B1に出力する(S6)。
【0036】前記リレー故障検出部12FがIGオン回
数カウント部12B1に故障検出信号NGを出力しない
場合、IGオン回数カウント部12B1は、N=0の累
積入力回数信号Nを補正係数設定部12B2に出力し、
補正係数設定部12B2はK=1.00の補正係数Kを
補正係数乗算部12B3に出力する。一方、リレー故障
検出部12FがIGオン回数カウント部12B1に故障
検出信号NGを出力した場合、IGオン回数カウント部
12B1は、現在入力しているイグニッション信号IG
のオン信号を1回とカウントし(S7)、N=1の累積
入力回数信号Nを補正係数設定部12B2に出力する。
そして、補正係数設定部12B2は、補正係数KをK=
0.70と設定し(S8)、その補正係数Kを補正係数
乗算部12B3に出力する。
数カウント部12B1に故障検出信号NGを出力しない
場合、IGオン回数カウント部12B1は、N=0の累
積入力回数信号Nを補正係数設定部12B2に出力し、
補正係数設定部12B2はK=1.00の補正係数Kを
補正係数乗算部12B3に出力する。一方、リレー故障
検出部12FがIGオン回数カウント部12B1に故障
検出信号NGを出力した場合、IGオン回数カウント部
12B1は、現在入力しているイグニッション信号IG
のオン信号を1回とカウントし(S7)、N=1の累積
入力回数信号Nを補正係数設定部12B2に出力する。
そして、補正係数設定部12B2は、補正係数KをK=
0.70と設定し(S8)、その補正係数Kを補正係数
乗算部12B3に出力する。
【0037】ここで、イグニッション信号IGのオン信
号の入力に伴なうイニシャルチェックの所定時間が経過
すると、前記切換信号出力部12F1がL信号を出力し
(S10)、リレー駆動部12F2がリレー診断用のオ
フ信号の出力を停止する(S11)。そして、このリレ
ー駆動部12F2は、ブリッジ回路13BのパワーFE
T(T1,T2,T3,T4)の故障を検出する不図示
のFET故障検出部からの信号に基づき、各パワーFE
T(T1,T2,T3,T4)が正常のときはオン信号
を、また、故障のときはオフ信号を、前記パワー系のリ
レー回路13Cおよびフェールセーフ系のリレー回路1
3Dに出力する。同時にリレー診断用ゲート信号出力部
12F3がリレー診断用ゲート信号CSの出力を停止し
(S12)、ゲート駆動回路13Aを通常の制御状態に
復帰させる。
号の入力に伴なうイニシャルチェックの所定時間が経過
すると、前記切換信号出力部12F1がL信号を出力し
(S10)、リレー駆動部12F2がリレー診断用のオ
フ信号の出力を停止する(S11)。そして、このリレ
ー駆動部12F2は、ブリッジ回路13BのパワーFE
T(T1,T2,T3,T4)の故障を検出する不図示
のFET故障検出部からの信号に基づき、各パワーFE
T(T1,T2,T3,T4)が正常のときはオン信号
を、また、故障のときはオフ信号を、前記パワー系のリ
レー回路13Cおよびフェールセーフ系のリレー回路1
3Dに出力する。同時にリレー診断用ゲート信号出力部
12F3がリレー診断用ゲート信号CSの出力を停止し
(S12)、ゲート駆動回路13Aを通常の制御状態に
復帰させる。
【0038】一方、図1に示すステアリング系において
は、操舵トルクセンサ5がステアリングホイール1の操
作に伴ない発生する操舵トルクの方向および大きさを検
出し、その検出した操舵トルク信号TSを制御装置12
に出力する。また、車速センサ11が車両の速度を検出
し、その検出した車速信号VPを制御装置12に出力す
る。
は、操舵トルクセンサ5がステアリングホイール1の操
作に伴ない発生する操舵トルクの方向および大きさを検
出し、その検出した操舵トルク信号TSを制御装置12
に出力する。また、車速センサ11が車両の速度を検出
し、その検出した車速信号VPを制御装置12に出力す
る。
【0039】制御装置12では、図2に示す目標電流値
設定部12Aが前記操舵トルク信号TSおよび車速信号
VPを入力することにより、ステアリング系の操舵トル
クの増加に伴ない増大し、かつ、車速の増加に伴ない減
少する基本特性の補助操舵トルクを電動機10に発生さ
せるための目標電流値信号ITを瞬時に検索し、その目
標電流値信号ITをリレー故障対応補正部12Bに出力
する。
設定部12Aが前記操舵トルク信号TSおよび車速信号
VPを入力することにより、ステアリング系の操舵トル
クの増加に伴ない増大し、かつ、車速の増加に伴ない減
少する基本特性の補助操舵トルクを電動機10に発生さ
せるための目標電流値信号ITを瞬時に検索し、その目
標電流値信号ITをリレー故障対応補正部12Bに出力
する。
【0040】リレー故障対応補正部12Bにおいては、
リレー故障検出部12Fから故障検出信号NGが入力さ
れない場合、図4に示す補正係数設定部12B2がK=
1.00の補正係数Kを補正係数乗算部12B3に出力
するため、補正係数乗算部12B3は、目標電流値信号
ITをそのまま補正目標電流値信号IT’として前記偏
差演算部12Cに出力する。また、リレー故障検出部1
2Fから故障検出信号NGが入力された場合、補正係数
設定部12B2がK=0.70の補正係数Kを補正係数
乗算部12B3に出力するため、補正係数乗算部12B
3は、目標電流値信号ITにK=0.70を乗算して低
減補正した値を補正目標電流値信号IT’として前記偏
差演算部12Cに出力する。
リレー故障検出部12Fから故障検出信号NGが入力さ
れない場合、図4に示す補正係数設定部12B2がK=
1.00の補正係数Kを補正係数乗算部12B3に出力
するため、補正係数乗算部12B3は、目標電流値信号
ITをそのまま補正目標電流値信号IT’として前記偏
差演算部12Cに出力する。また、リレー故障検出部1
2Fから故障検出信号NGが入力された場合、補正係数
設定部12B2がK=0.70の補正係数Kを補正係数
乗算部12B3に出力するため、補正係数乗算部12B
3は、目標電流値信号ITにK=0.70を乗算して低
減補正した値を補正目標電流値信号IT’として前記偏
差演算部12Cに出力する。
【0041】以後、制御装置12においては、偏差演算
部12Cがリレー故障対応補正部12Bからの補正目標
電流値信号IT’と、電流センサ14からのモータ電流
信号IMとの偏差信号ΔIをPID制御部12Dに出力
し、PID制御部12Dが前記偏差をゼロに収束させる
ための駆動制御信号SOをPWM信号生成部12Eに出
力し、PWM信号生成部12Eが駆動制御信号SOに応
じたPWM信号VOを電動機駆動回路13に出力する。
そして、電動機駆動回路13が制御装置12からの制御
信号であるPWM信号VOに応じて電動機10を回転駆
動することにより、図1に示すステアリング系において
は、補正目標電流値信号IT’に応じた補助操舵トルク
がボールネジ機構9を介してラック・ピニオン機構6の
ラック軸6Cに付与されるのであり、こうしてステアリ
ングホイール1の操舵力が軽減される。
部12Cがリレー故障対応補正部12Bからの補正目標
電流値信号IT’と、電流センサ14からのモータ電流
信号IMとの偏差信号ΔIをPID制御部12Dに出力
し、PID制御部12Dが前記偏差をゼロに収束させる
ための駆動制御信号SOをPWM信号生成部12Eに出
力し、PWM信号生成部12Eが駆動制御信号SOに応
じたPWM信号VOを電動機駆動回路13に出力する。
そして、電動機駆動回路13が制御装置12からの制御
信号であるPWM信号VOに応じて電動機10を回転駆
動することにより、図1に示すステアリング系において
は、補正目標電流値信号IT’に応じた補助操舵トルク
がボールネジ機構9を介してラック・ピニオン機構6の
ラック軸6Cに付与されるのであり、こうしてステアリ
ングホイール1の操舵力が軽減される。
【0042】ここで、前述したように、一実施形態の電
動パワーステアリング装置においては、パワー系のリレ
ー回路13Cが正常である場合、リレー故障対応補正部
12Bは目標電流値信号ITをそのまま補正目標電流値
信号IT’として前記偏差演算部12Cに出力する。こ
れに対し、パワー系のリレー回路13Cにオン故障が発
生した場合、リレー故障対応補正部12Bは目標電流値
信号ITに補正係数K=0.70を乗算して低減補正し
た補正目標電流値信号IT’を前記偏差演算部12Cに
出力する。
動パワーステアリング装置においては、パワー系のリレ
ー回路13Cが正常である場合、リレー故障対応補正部
12Bは目標電流値信号ITをそのまま補正目標電流値
信号IT’として前記偏差演算部12Cに出力する。こ
れに対し、パワー系のリレー回路13Cにオン故障が発
生した場合、リレー故障対応補正部12Bは目標電流値
信号ITに補正係数K=0.70を乗算して低減補正し
た補正目標電流値信号IT’を前記偏差演算部12Cに
出力する。
【0043】すなわち、一実施形態の電動パワーステア
リング装置においては、パワー系のリレー回路13Cが
正常である場合に較べ、オン故障が発生した場合には、
正常時より小さい補正目標電流値信号IT’に基づいて
電動機10の駆動が制御される。その結果、電動機10
によりステアリング系に付加される補助操舵トルクが低
減補正されるのであり、前軸荷重が大きい車両でもステ
アリングホイール1による操舵が可能となる。そして、
この場合、ステアリングホイール1の操舵トルクが正常
時より重くなるため、運転者に車両の修理を促すことが
できる。
リング装置においては、パワー系のリレー回路13Cが
正常である場合に較べ、オン故障が発生した場合には、
正常時より小さい補正目標電流値信号IT’に基づいて
電動機10の駆動が制御される。その結果、電動機10
によりステアリング系に付加される補助操舵トルクが低
減補正されるのであり、前軸荷重が大きい車両でもステ
アリングホイール1による操舵が可能となる。そして、
この場合、ステアリングホイール1の操舵トルクが正常
時より重くなるため、運転者に車両の修理を促すことが
できる。
【0044】一実施形態の電動パワーステアリング装置
においては、パワー系のリレー回路13Cのオン故障が
検出された以後、車両の再始動の度にリレー故障対応補
正部12BのIGオン回数カウント部12B1がイグニ
ッション信号IGのオン信号の入力回数を累積してカウ
ントする。そして、このIGオン回数カウント部12B
1がカウントする累積入力回数Nに応じて補正係数設定
部12B2が設定する補正係数Kは漸次減少する。すな
わち、パワー系のリレー回路13Cのオン故障が検出さ
れた以後、車両の再始動の度にステアリングホイール1
の操舵トルクは次第に重くなる。従って、運転者に車両
の修理を一層強く促すことができる。
においては、パワー系のリレー回路13Cのオン故障が
検出された以後、車両の再始動の度にリレー故障対応補
正部12BのIGオン回数カウント部12B1がイグニ
ッション信号IGのオン信号の入力回数を累積してカウ
ントする。そして、このIGオン回数カウント部12B
1がカウントする累積入力回数Nに応じて補正係数設定
部12B2が設定する補正係数Kは漸次減少する。すな
わち、パワー系のリレー回路13Cのオン故障が検出さ
れた以後、車両の再始動の度にステアリングホイール1
の操舵トルクは次第に重くなる。従って、運転者に車両
の修理を一層強く促すことができる。
【0045】なお、本発明の電動パワーステアリング装
置において、前記リレー故障対応補正部12Bは、図6
に示す構成としてもよい。すなわち、前述したIGオン
回数カウント部12B1と同様のIGオン回数カウント
部12B1と、以下に説明する制限電流値設定部12B
4および最大電流値制限部12B5とにより構成しても
よい。
置において、前記リレー故障対応補正部12Bは、図6
に示す構成としてもよい。すなわち、前述したIGオン
回数カウント部12B1と同様のIGオン回数カウント
部12B1と、以下に説明する制限電流値設定部12B
4および最大電流値制限部12B5とにより構成しても
よい。
【0046】前記制限電流値設定部12B4は、IGオ
ン回数カウント部12B1が信号として出力するイグニ
ッション信号IGのオン信号の累積入力回数Nをアドレ
スとするデータエリアに制限電流値LIMを格納してお
り、累積入力回数信号Nを入力することにより、これに
対応する制限電流値LIMを瞬時に検索する。そして、
検索した制限電流値LIMの信号を最大電流値制限部1
2B5に出力する。この制限電流値LIMは、前記ブリ
ッジ回路13Bの各パワーFET(T1,T2,T3,
T4)に許容される最大電流値が設定されており、前記
累積入力回数Nに応じて漸次減少する。累積入力回数N
と制限電流値LIMとの対応関係は、例えば(N=0,
LIM=80A),(N=1,LIM=60A),(N
=2,LIM=55%),(N=3,LIM=50
%),(N=4,LIM=45%),(N=5,LIM
=40%),(N=6,LIM=40%),(N=7,
LIM=40%)………に設定されている。
ン回数カウント部12B1が信号として出力するイグニ
ッション信号IGのオン信号の累積入力回数Nをアドレ
スとするデータエリアに制限電流値LIMを格納してお
り、累積入力回数信号Nを入力することにより、これに
対応する制限電流値LIMを瞬時に検索する。そして、
検索した制限電流値LIMの信号を最大電流値制限部1
2B5に出力する。この制限電流値LIMは、前記ブリ
ッジ回路13Bの各パワーFET(T1,T2,T3,
T4)に許容される最大電流値が設定されており、前記
累積入力回数Nに応じて漸次減少する。累積入力回数N
と制限電流値LIMとの対応関係は、例えば(N=0,
LIM=80A),(N=1,LIM=60A),(N
=2,LIM=55%),(N=3,LIM=50
%),(N=4,LIM=45%),(N=5,LIM
=40%),(N=6,LIM=40%),(N=7,
LIM=40%)………に設定されている。
【0047】前記最大電流値制限部12B5は、前記目
標電流値設定部12Aからの目標電流値信号ITおよび
制限電流値設定部12B4からの制限電流値LIMを入
力し、両者の値を比較して何れか小さい値を補正目標電
流値信号IT’として偏差演算部12Cに出力する。
標電流値設定部12Aからの目標電流値信号ITおよび
制限電流値設定部12B4からの制限電流値LIMを入
力し、両者の値を比較して何れか小さい値を補正目標電
流値信号IT’として偏差演算部12Cに出力する。
【0048】このように構成されたリレー故障対応補正
部12Bは、パワー系のリレー回路13Cにオン故障が
発生すると、目標電流値設定部12Aが設定する目標電
流値信号ITの最大値を制限電流値LIM以下に制限し
てステアリング系に付加する補助操舵トルクの最大値を
低減補正する。そして、前記リレー回路13Cのオン故
障の発生後、車両の再始動の度に前記制限電流値LIM
を漸次低減して補助操舵トルクの最大値を次第に小さく
低減補正する。前述した一実施形態の電動パワーステア
リング装置と同様の作用効果を奏することができる。
部12Bは、パワー系のリレー回路13Cにオン故障が
発生すると、目標電流値設定部12Aが設定する目標電
流値信号ITの最大値を制限電流値LIM以下に制限し
てステアリング系に付加する補助操舵トルクの最大値を
低減補正する。そして、前記リレー回路13Cのオン故
障の発生後、車両の再始動の度に前記制限電流値LIM
を漸次低減して補助操舵トルクの最大値を次第に小さく
低減補正する。前述した一実施形態の電動パワーステア
リング装置と同様の作用効果を奏することができる。
【0049】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の電動パワー
ステアリング装置では、イグニッションスイッチがオン
すると、制御装置の指令に応じてリレー回路がオンし、
電動機駆動回路および電動機を電源に接続する。そし
て、ステアリングホイールの操作に伴ない操舵トルクセ
ンサがステアリング系の操舵トルクを検出し、制御装置
がこの操舵トルクに基づく制御信号を電動機駆動回路に
出力して電動機によりステアリング系に付加する補助操
舵トルクを制御する。その際、制御装置のリレー故障検
出部がリレー回路のオン故障を検出すると、その故障検
出信号に基づいてリレー故障対応補正部が前記電動機に
よる補助操舵トルクの最大値を低減補正する。
ステアリング装置では、イグニッションスイッチがオン
すると、制御装置の指令に応じてリレー回路がオンし、
電動機駆動回路および電動機を電源に接続する。そし
て、ステアリングホイールの操作に伴ない操舵トルクセ
ンサがステアリング系の操舵トルクを検出し、制御装置
がこの操舵トルクに基づく制御信号を電動機駆動回路に
出力して電動機によりステアリング系に付加する補助操
舵トルクを制御する。その際、制御装置のリレー故障検
出部がリレー回路のオン故障を検出すると、その故障検
出信号に基づいてリレー故障対応補正部が前記電動機に
よる補助操舵トルクの最大値を低減補正する。
【0050】従って、本発明の電動パワーステアリング
装置によれば、リレー回路がオン故障した場合、前軸荷
重が大きい車両でもステアリングホイールによる手動操
舵が可能となる。また、ステアリングホイールの操舵ト
ルクが正常時より重くなるため、運転者に車両の修理を
促すことができる。
装置によれば、リレー回路がオン故障した場合、前軸荷
重が大きい車両でもステアリングホイールによる手動操
舵が可能となる。また、ステアリングホイールの操舵ト
ルクが正常時より重くなるため、運転者に車両の修理を
促すことができる。
【0051】本発明の電動パワーステアリング装置にお
いて、前記リレー回路のオン故障後におけるイグニッシ
ョンスイッチのオン信号の累積入力回数に応じて前記補
助操舵トルクの低減補正量を漸次増大するように前記リ
レー故障対応補正部が構成されている場合には、リレー
回路のオン故障後、車両の再始動の度にステアリングホ
イールの操舵トルクが漸次重くなるため、運転者に車両
の修理を一層強く促すことができる。
いて、前記リレー回路のオン故障後におけるイグニッシ
ョンスイッチのオン信号の累積入力回数に応じて前記補
助操舵トルクの低減補正量を漸次増大するように前記リ
レー故障対応補正部が構成されている場合には、リレー
回路のオン故障後、車両の再始動の度にステアリングホ
イールの操舵トルクが漸次重くなるため、運転者に車両
の修理を一層強く促すことができる。
【図1】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリ
ング装置が適用されたステアリング系の構成図である。
ング装置が適用されたステアリング系の構成図である。
【図2】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図3】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のブリッジ回路の回路図である。
のブリッジ回路の回路図である。
【図4】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部のブロ
ック構成図である。
のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部のブロ
ック構成図である。
【図5】一実施形態に係る電動パワーステアリング装置
のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部におけ
るデータ処理を示すフローチャートである。
のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部におけ
るデータ処理を示すフローチャートである。
【図6】他の実施形態に係る電動パワーステアリング装
置のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部のブ
ロック構成図である。
置のリレー故障対応補正部およびリレー故障検出部のブ
ロック構成図である。
1 :ステアリングホイール 5 :操舵トルクセンサ 6 :ラック・ピニオン機構 9 :ボールネジ機構 10 :電動機 11 :車速センサ 12 :制御装置 12A:目標電流値設定部 12B:リレー故障対応補正部 12C:偏差演算部 12D:PID制御部 12E:PWM信号生成部 12F:リレー故障検出部 13 :電動機駆動回路 13A:ゲート駆動回路 13B:ブリッジ回路 14 :電流センサ 15 :イグニッションスイッチ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 119:00 B62D 119:00 Fターム(参考) 3D032 CC35 DA15 DA23 DA64 DC01 DC02 DC03 DD10 DD17 EA01 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 5H571 AA03 BB07 BB08 CC02 GG04 HA09 HB01 HD02 HD03 JJ03 JJ16 JJ23 JJ24 KK05 KK06 LL22 LL41 LL43
Claims (4)
- 【請求項1】 車両のステアリング系に補助操舵トルク
を付加する電動機と、この電動機を駆動する電動機駆動
回路と、前記ステアリング系の操舵トルクを検出する操
舵トルクセンサと、この操舵トルクセンサの検出信号に
基づく制御信号を前記電動機駆動回路に出力して前記電
動機による補助操舵トルクを制御する制御装置と、前記
電動機駆動回路と電源との間に介設されて前記制御装置
の指令に応じオン・オフ可能なリレー回路とを備えた電
動パワーステアリング装置において、前記制御装置は、
前記リレー回路のオン故障を検出するリレー故障検出部
と、このリレー故障検出部の故障検出信号に基づいて前
記リレー回路のオン故障時には前記電動機の補助操舵ト
ルクを少なくともその最大値について低減補正するリレ
ー故障対応補正部とを有することを特徴とする電動パワ
ーステアリング装置。 - 【請求項2】 前記リレー故障対応補正部は、前記リレ
ー回路のオン故障後におけるイグニッションスイッチの
オン信号の累積入力回数に応じて前記補助操舵トルクの
低減補正量を漸次増大することを特徴とする請求項1に
記載の電動パワーステアリング装置。 - 【請求項3】 前記リレー故障対応補正部は、前記操舵
トルクセンサの検出信号に基づいて前記制御装置が設定
する信号値に1未満の小数からなる補正係数を乗算して
前記補助操舵トルクの最大値を低減補正することを特徴
とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリン
グ装置。 - 【請求項4】 前記リレー故障対応補正部は、前記操舵
トルクセンサの検出信号に基づいて前記制御装置が設定
する信号値の最大値を制限して前記補助操舵トルクの最
大値を低減補正することを特徴とする請求項1または2
に記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000103541A JP3486749B2 (ja) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | 電動パワーステアリング装置 |
US09/799,835 US6439336B2 (en) | 2000-04-05 | 2001-03-06 | Electric power steering apparatus |
DE10117058A DE10117058B4 (de) | 2000-04-05 | 2001-04-05 | Elektrische Servolenkvorrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP3486749B2 JP3486749B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
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---|---|
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DE (1) | DE10117058B4 (ja) |
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JP2017034876A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | 学校法人千葉工業大学 | モータの制御装置 |
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FR2851541B1 (fr) * | 2003-02-20 | 2006-01-27 | Soc Mecanique Irigny | Procede de gestion de la protection thermique du moteur d'une direction assistee electrique de vehicule automobile |
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DE102010035149B4 (de) * | 2010-08-23 | 2019-03-21 | Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft | Sicherheitsschaltung für einen Elektromotor einer elektromechanischen Lenkung |
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JP2641245B2 (ja) * | 1988-04-14 | 1997-08-13 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2715473B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1998-02-18 | アイシン精機株式会社 | 電動パワーステアリング装置のフエイルセイフ装置 |
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2001
- 2001-03-06 US US09/799,835 patent/US6439336B2/en not_active Expired - Fee Related
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